35kV架空輸電線路防鳥類筑巢的研究

朱洪志

國網(wǎng)上海嘉定供電公司

1 概述

35kV線路作為供電公司所屬主要輸電線路，是城市、城郊大部分變電站和專線用戶的進(jìn)線電源，供電級別高、影響范圍廣。由于其架空線基本采用裸導(dǎo)線，對高空異物碰線的抵御能力極低，特別是春季鳥類在架空線路上周期性、大范圍的筑巢，是威脅線路運(yùn)行的重大隱患。隨著近年來環(huán)境的改善，趨勢和危害明顯上升，對線路安全的影響僅次于雷電和外力破壞，引起各省市電力部門的廣泛重視[1-2]。本文根據(jù)35kV架空線路防鳥類筑巢的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在分析鳥類筑巢習(xí)性的基礎(chǔ)上，提出了新型絕緣護(hù)套和驅(qū)鳥錐防鳥的技術(shù)方法，并結(jié)合巡視制度和互聯(lián)網(wǎng)平臺提升管理效率，對供電公司防治此類問題，提高電網(wǎng)運(yùn)行可靠性具有重要意義。

2 鳥類筑巢的習(xí)性

從鳥類的習(xí)性分析，在春季鳥類為了繁殖需要，會(huì)選擇合適的地點(diǎn)筑巢，其喜愛的區(qū)域通常為靠近河流、小溪、魚塘、田野等食物較豐富人群車輛較少的樹林地帶，若周圍無高大的樹木，為了自身安全躲避天敵，便容易選擇在平穩(wěn)高大的桿塔上筑巢[3]。此外，在具體地點(diǎn)的選擇上也具有頑固性，往往多年在同一地點(diǎn)或附近反復(fù)筑巢，即使被多次處理掉也不換地方[4]，而且近年來隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng)，在城郊鳥的種類和數(shù)量都呈現(xiàn)明顯增長，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來了更大的壓力。

圖1為上海嘉定地區(qū)近3年內(nèi)鳥類在線路桿塔上筑巢的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從圖中可知鳥類在桿塔上筑巢的趨勢逐年上升，此外鳥巢處理數(shù)大于鳥巢點(diǎn)數(shù)反映了鳥類在同一點(diǎn)反復(fù)筑巢的現(xiàn)象，需要電力維護(hù)人員反復(fù)處理。

圖1 上海嘉定近三年鳥類在線路上筑巢及處理情況

3 35k V架空線路的特點(diǎn)

35kV及以上電壓等級輸電架空線路由于導(dǎo)線較粗、檔距較大，受電桿、橫擔(dān)等設(shè)備承重的限制，采用的基本是裸導(dǎo)線，而且35kV架空線由于電壓等級相對較低，采用的橫擔(dān)式合成橡膠絕緣子和耐張絕緣子串，絕緣長度也相對較短，導(dǎo)致帶電導(dǎo)線和地極的距離也較近，鳥類筑巢使用的樹枝、鐵絲更易使線路發(fā)生接地故障。此外35kV架空線路基本采用水泥桿或者鋼管桿，僅在橫擔(dān)附近結(jié)構(gòu)平坦穩(wěn)固，是桿上唯一適合且被鳥類喜愛的筑巢場所（如圖2），這給防治工作提供了方向。

圖2 鳥類在35kV架空線路橫擔(dān)上筑巢

4 防鳥類筑巢的技術(shù)措施

4.1 傳統(tǒng)風(fēng)車式驅(qū)鳥器

風(fēng)車式驅(qū)鳥器作為最早進(jìn)入市場的驅(qū)鳥器，其原理是在風(fēng)的作用下通過驅(qū)鳥器的旋轉(zhuǎn)來恐嚇鳥，通常在驅(qū)鳥器上還涂上一層反光材料，加強(qiáng)對鳥的驚嚇效果。這種驅(qū)鳥器成本低廉、使用方便、見效快，其缺點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)活動(dòng)部件易受侵蝕損壞、壽命較短[5]，如圖3所示。

4.2 新型防鳥巢絕緣護(hù)套

由于35kV架空線路帶電導(dǎo)線在支撐絕緣柱附近離地極較近，而且橫擔(dān)、支撐絕緣柱面積較大，是鳥類筑巢的多發(fā)易發(fā)區(qū)域，極易被鳥巢所使用的樹枝或鐵絲短路接地，為此本文介紹一種新的方法，在支撐絕緣柱附近的裸導(dǎo)線上安裝一層絕緣護(hù)套，給裸導(dǎo)線提供額外的絕緣遮蔽。通過這種方法當(dāng)有鳥類在該處停棲或筑巢，感覺到絕緣護(hù)套有晃動(dòng)、移滑，會(huì)使部分鳥類放棄在此活動(dòng)，而即便鳥類繼續(xù)筑巢或者在附近發(fā)生異物碰線情況，也會(huì)因裝置的絕緣不會(huì)導(dǎo)致線路跳閘。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是用途多樣，能防止在橫擔(dān)附近由于鳥巢和異物碰線導(dǎo)致的線路故障。

絕緣護(hù)套的結(jié)構(gòu)如圖4所示，它由多段組裝而成，導(dǎo)線與絕緣柱接觸部分，護(hù)套采用盒體結(jié)構(gòu)。架空導(dǎo)線部分，護(hù)套采用直通套管結(jié)構(gòu)，并都做成開啟式的結(jié)構(gòu)形式，采用扣釘扣住開啟的邊緣，套管與盒體之間的連接采取凹凸吻合的結(jié)構(gòu)，保證整個(gè)預(yù)制式的絕緣裝置安裝后形成一個(gè)整體，包覆在架空導(dǎo)線與支撐絕緣柱連接處。

圖4 35kV架空線路防鳥巢絕緣護(hù)套結(jié)構(gòu)圖

圖5 絕緣護(hù)套在35kV架空線路上的應(yīng)用

以上海市嘉定區(qū)35kV雙宜3P003線路為例，其#100桿～#120桿所在區(qū)域?yàn)轼B巢的多發(fā)區(qū)，2016年春季共處理鳥巢18次，由于鳥類筑巢引起該線路跳閘2起，停電緊急處理鳥巢2次。2016年度供電公司結(jié)合檢修計(jì)劃對該段線路進(jìn)行了絕緣護(hù)套安裝，在2017年春季，該段線路共處理鳥巢10次，未發(fā)生由于鳥巢導(dǎo)致的線路跳閘事故，圖5為安裝絕緣護(hù)套前后的線路。

4.3 新型驅(qū)鳥錐及安裝裝置

考慮到鳥類筑巢具有頑固性，即使清理過后也會(huì)在同一電桿上反復(fù)筑巢，極大增加了運(yùn)維成本和作業(yè)人員工作量。而從線路運(yùn)維上分析，則主要是由于缺少一種方便、可帶電安裝的驅(qū)鳥裝置，通常除線路停電，否則僅處理掉鳥窩而已，無法防止鳥類的再次筑巢。為此本文采用一種新型驅(qū)鳥錐及安裝裝置，可滿足快速帶電安裝的需要，能在鳥巢清理后的第一時(shí)間安裝在筑巢點(diǎn)，極大提高了驅(qū)鳥的及時(shí)性。

圖6為驅(qū)鳥錐和安裝裝置結(jié)構(gòu)圖，驅(qū)鳥錐主體采用絕緣材料制作，利用高強(qiáng)度合金卡扣安裝在35kV橫擔(dān)上，通過鳥類無法在尖錐物體上站立或降落的原理實(shí)現(xiàn)驅(qū)鳥的目的，從鳥類本身的生理特點(diǎn)著手，能避免鳥類對驅(qū)鳥裝置產(chǎn)生的適應(yīng)性，而35kV架空線路橫擔(dān)相對較短，也給此方法提供了可行性。新型驅(qū)鳥錐及安裝裝置結(jié)構(gòu)簡單、易拆卸，與同樣原理的驅(qū)鳥刺相比，降低了裝置體積，也降低了平時(shí)對線路檢修工作的影響[6]，且無活動(dòng)構(gòu)件，具有很好的可靠性、耐用性。

圖6 驅(qū)鳥錐和安裝裝置結(jié)構(gòu)圖

5 防鳥類筑巢的管理方式

由于鳥類對環(huán)境具有適應(yīng)性，而且不同的種類會(huì)表現(xiàn)出習(xí)性的差異，難以完全把握，因此技術(shù)手段無法徹底防治其筑巢對架空線路的影響，仍需與管理方式相結(jié)合，本文通過總結(jié)提出了提升管理效率的方法。

5.1 春季合理安排巡視

由于鳥類春季筑巢具有一些明顯的習(xí)性和特點(diǎn)，其時(shí)間具有周期性，上海地區(qū)為每年的2月至5月，其地點(diǎn)具有可循性，除了環(huán)境適宜外基本發(fā)生在往年筑巢地點(diǎn)附近，因此應(yīng)將鳥巢的巡視作為春季線路巡視工作的重點(diǎn)，按區(qū)域?qū)B害的等級進(jìn)行劃分，根據(jù)級別合理安排巡視周期，并對鳥巢的信息逐年進(jìn)行滾動(dòng)更新。

5.2 利用互聯(lián)網(wǎng)方式提高處理效率

35kV架空線由于導(dǎo)線裸露，離橫擔(dān)等地極較近，鳥巢使用的樹枝或鐵絲極易引發(fā)接地故障，若遇到陰雨天氣，更加劇了隱患的危險(xiǎn)性。鳥巢的處理工作，從發(fā)現(xiàn)到解決需要運(yùn)行人員、有關(guān)專職或領(lǐng)導(dǎo)以及帶電班、操作班組的溝通和協(xié)調(diào)處理，為了提高流程的快速性高效性，可以通過互聯(lián)網(wǎng)的方式，建立鳥巢處理工作微信群，在互聯(lián)網(wǎng)平臺上第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境匯報(bào)、處理方式?jīng)Q策、班組人員安排等流程，極大縮短隱患處理時(shí)間。

6 結(jié)論

本文根據(jù)架空線路防治鳥類筑巢的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析了鳥類筑巢的習(xí)性，并根據(jù)35kV架空線路的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從技術(shù)上提出了幾種新方法，有效解決了由鳥巢導(dǎo)致線路短路接地和鳥類反復(fù)筑巢的問題。結(jié)合管理方法的改進(jìn)，進(jìn)一步保障了鳥巢的快速發(fā)現(xiàn)和處理，為維護(hù)35kV架空線路的安全運(yùn)行提供參考。

黃浦區(qū)2017年度節(jié)能減排專項(xiàng)資金項(xiàng)目績效評價(jià)優(yōu)秀

近日，黃浦區(qū)政府委托上海立豐稅務(wù)師事務(wù)所對“2017年度黃浦區(qū)節(jié)能減排專項(xiàng)資金項(xiàng)目”進(jìn)行績效評價(jià)，通過資金使用情況核查、項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集、訪談、社會(huì)調(diào)查等環(huán)節(jié)，編寫《2017年度黃浦區(qū)節(jié)能減排專項(xiàng)資金項(xiàng)目財(cái)政支出評價(jià)報(bào)告》。《報(bào)告》評價(jià)該專項(xiàng)資金貼合計(jì)劃、投入科學(xué)、使用規(guī)范，課題與專題的研究分別應(yīng)用于能耗數(shù)據(jù)分析、虛擬電廠建設(shè)等方面，取得超額完成年度節(jié)能目標(biāo)、外灘—濱江市級低碳發(fā)展實(shí)踐區(qū)示范效應(yīng)明顯、重點(diǎn)用能單位科學(xué)管理等成效，最終績效評級為“優(yōu)秀”。